装载机动态称重系统可以在动臂举升的过程中计算出负载的质量,从而避免前后两次通过静态的称量装置来测量质量;可以帮助操作员每次都达到精确的装载目标,避免超载和欠载的发生;可以为物料运输过程中的记录管理、计费和监控物料的运输提供新的方式,是装载机自动化、智能化的发展需要。本文在前人的基础上,通过分析现有装载机称重方案的优缺点并对其研究现状进行充分调研后,提出了一种基于停车工况下的质量标定并在称重测量时对动臂角速度、地面坡度、油液温度和液压缸摩擦力等因素进行动态补偿的装载机动态称重方法。该方法通过传感器检测动臂液压缸压力和动臂举升角度等信息间接计算出负载质量。该方法的优点是标定过程简单可行,不需要知道装载机工作装置机械构件的尺寸参数,因此可以适用于不同的装载机机型。本文采用理论分析、建模仿真和实验研究相结合的方法对动态称重系统的原理和影响因素进行了研究。动态称重系统的理论分析。首先建立了装载机工作装置的运动学和动力学数学模型,为后续动态称重系统的研究提供理论依据;随后推导出铲斗中物料质量的计算方式,并给出系统的具体实现方案;然后对各个因素对所建立称重系统的影响进行了理论分析,并给出了相应的补偿方法;最后总结出包含标定过程、称重测试时的动态补偿过程和质量计算过程的动态称重算法。动态称重系统的仿真研究。在Simulink环境中建立了装载机工作装置机、液仿真模型;基于该仿真模型对不同负载、不同举升速度、不同地面坡度和不同油液温度工况下进行动臂举升时液压缸压力随动臂举升角度的变化进行了分析,并对不同工况下的称重计算结果进行了补偿前、后的对比分析,为称重算法的改进和后续实验方案的设计提供了参考。动态称重系统的实验研究。首先介绍了数据采集系统的搭建和信号的处理方法;然后针对不同的实验工况设计了详细的实验方案,并通过实验数据对前述的理论和仿真进行验证;最后通过装载机工作装置控制器对设计的动态称重系统进行停车、跑车工况下的实验测试,结果证明本文设计的动态称重系统称重误差小,称重平稳性高,操作简单。